В 1809 году немецкий ученый Фердинанд Рейс, который был приглашен в Московский университет, возглавлять кафедру химии, впервые упомянул о таких понятиях как электрофорез и электроосмос (передвижение растворов через капилляры при постановке внешнего электрического поля). Однако исследуемые ученым явления не получили широкой распространенности, как считается по причине пожара, произошедшего в 1812 году, при котором большинство работ было уничтожено.
Впоследствии шведский биохимик Арне Тиселиус в 1926 году выпустил в свет работу, в которой описал трубку из кварца U-образной формы, разработанную для электрофореза, затем в 1930 году материал трубки был заменен на хлорид серебра.
В 1936 году, благодаря наличию хорошей базы исследовательских и экспериментальных работ, был разработан первый аппарат для электрофореза. Форма предложенных ранее трубок была заменена на узкие ячейки, а затем на стеклянные секции. Данные изменения позволяли повысить оптическую восприимчивость и более результативно устранять тепло, производимое при прохождении электрического тока.
На практике А. Тиселиус впервые протестировал аппарат, благодаря исследованию лошадиной сыворотки. После воздействия электрофореза через некоторое время ученый заметил четыре полосы, отделенные друг от друга. Это была миграция белков крови, трех глобулинов (альфа, бета и гамма) и альбумина (глобулин и альбумин являются белками плазмы). Впоследствии подобные тестирования проводились на человеческой и кроличьей сыворотке, при которых также наблюдались похожие результаты.
Это позволило установить, что в жидкой среде молекулы, обладающие электрическим зарядом, под воздействием электромагнитного поля перемещаются в область, противоположную заряженному электроду.
Через некоторое время А. Тиселиус в дополнение к аппарату электрофореза начал использовать ультрацентрифугу, что позволяло более точно дифференцировать миграцию белков и вычислить в составе условное количество протеинов.
В 1950 году был описан более современный метод, который заключался в делении белков на фильтровальной бумаге, которая впоследствии разрезалась на полосы, куда добавлялись красители, и исследовалось содержание белков в данных растворах. Также следует заметить, что данный метод позволил фиксировать миграцию белков, что ранее сделать было невозможно, так как после выключения электрофореза они сливались воедино вновь.
Представленные экспериментальные работы А. Тиселиуса в дальнейшем получили широкое применение в медицине.
Так, например, данный метод исследования позволяет выявить белковые аномалии и в настоящее время широко используется многими странами для диагностики:
· инфекционно-воспалительных заболеваний;
· болезней печени;
· болезней почек;
· генетических и иммунных нарушений;
· злокачественных опухолей.
Также на сегодняшний день электрофорез, при котором применяются белковые растворы и золи (коллоидные растворы), является физиотерапевтическим методом лечения и профилактики многих заболеваний.
Механизм лечебного действия электрофореза
Электрофорез осуществляется при помощи различных аппаратов, одним из которых является «Поток». Данный аппарат используется в современной физиотерапии более пятидесяти лет. На аппарате электрофореза «Поток» имеются два отверстия для электродов (со знаками плюс и минус), кнопки для задачи необходимого времени, а также регулятор силы тока. Современный его аналог оснащен цифровыми индикаторами, которые отображают определенное время процедуры, а также заданную силу тока.
Примечание:Назначение методики данного лечения осуществляется только после консультации врача.
Во время консультации врач собирает анамнез (историю болезни) пациента и назначает определенные обследования для исключения наличия противопоказаний к проведению электрофореза. После подтверждения возможности проведения электрофореза пациент допускается непосредственно к самой процедуре.
Перед процедурой медицинский работник осматривает те участки тела пациента, на которые впоследствии будут накладываться прокладки с электродами. В местах наложения прокладок кожа пациента должна быть чистая, без каких-либо новообразований или повреждений (например, гнойничковые поражения, родинки). Прокладки, в свою очередь, замачиваются в растворителе; как правило, это физиологический раствор или вода. Затем осуществляется подготовка лекарственного препарата и нанесение его на прокладку.
Примечание:В качестве прокладки используют гидрофильный материал или сложенную в несколько слоев марлю, обернутую в фильтрованную бумагу.
Для предстоящей процедуры необходимо растворить лекарственное вещество в физиологическом растворе (водный раствор хлорида натрия 0,9%). Для этого необходимо подогреть подготовленный раствор до температуры тела и набрав в шприц десять миллилитров ввести его во флакон с необходимым лекарственным препаратом. После чего следует слегка взболтнуть флакон и добавить в него обезболивающее и противовоспалительное средство, например, 0,5 мл Димексида. Готовое лекарство набирается в шприц и распределяется на заранее подготовленную прокладку.
Примечание:Данная прокладка будет подключена к плюсу.
На вторую прокладку (которая будет подключена к минусу) выливается другое лекарственное вещество, как правило, используют Эуфиллин 2%. Эуфиллин способствует улучшению кровообращения, что приводит к насыщению органов и тканей. Более того, данный препарат расслабляет гладкую мускулатуру и сочетает в себе обезболивающие свойства, за счет чего особенно эффективен при мышечных болях.
Затем прокладки накладываются на пораженные части тела пациента и к ним крепят электроды. При заболеваниях шейного или грудного отдела позвоночника прокладку с плюсовым электродом накладывают непосредственно на пораженный участок тела, а прокладку с минусовым электродом устанавливают на область поясницы. В случае если электрофорез необходимо провести в поясничной области, тогда прокладку с плюсовым электродом накладывают на область поясницы, а прокладку, которая подключена к минусу, устанавливают на бедра ног. После наложения, прокладки фиксируют грузом (обычно используют специальные мешочки с песком) и пациента накрывают простыней.
Также существуют другие методы проведения электрофореза, при которых отличается способ нанесения лекарственного вещества, процедура наложения электродов и вид электрического воздействия.
Выделяют следующие способы использования электрофореза:
· ванночковый;
· внутритканевой;
· полостной.
Ванночковый способ В емкость (ванночка) со встроенными электродами наливают раствор и необходимое лекарственное вещество, после чего больной погружает туда пораженную часть тела.
Внутритканевой метод Через другие пути введения (например, перорально или внутривенно) пациенту вводят лекарственный препарат и на больной участок тела накладывают электроды. Метод особенно эффективен при заболеваниях дыхательной системы (например, ларингит, бронхит).
Полостной метод Во влагалище или в прямую кишку пациента вводится раствор с лекарственным веществом, также внутрь подводят электрод. Электрод другой полярности крепится на наружной поверхности тела. Данный метод используют при заболеваниях органов малого таза и толстого кишечника.
Во время процедуры медицинский работник постепенно прибавляет ток, параллельно интересуясь самочувствием пациента. Регулятор силы тока фиксируют тогда, когда пациент почувствует легкое покалывание. Если больной во время проведения электрофореза чувствует жжение или зуд, процедуру следует немедленно прекратить.
Время проведения процедуры обычно составляет десять – пятнадцать минут. Длительность курса, как правило, включает проведение десяти – двадцати процедур ежедневно или через день.
Для проведения электрофореза существуют также следующие аппараты:
· «Элфор»;
· «Элфор Проф»;
· «Поток-1» и другие.
Под действием электрофореза лекарственное вещество преобразуется в электрически заряженные частицы (ионы), которые перемещаясь проникают в кожу. Основная часть лекарственного препарата задерживается именно здесь, оказывая в большей степени местный лечебный эффект. Другая часть лекарства попадает в ткани организма через определенные участки кожи и с током крови и лимфы разносится по всему организму.
Проникновение лекарственных препаратов в организм осуществляется через следующие составляющие кожи:
· выводные протоки потовых желез;
· выводные протоки сальных желез;
· волосяные фолликулы;
· межклеточные промежутки.
Хороший терапевтический эффект любого лекарственного вещества, введенного с помощью электрофореза, зависит от степени всасывания препарата.
На качество всасывания лекарственного препарата могут повлиять следующие факторы:
· возраст пациента;
· место воздействия;
· длительность процедуры;
· свойства растворителя;
· доза и концентрация вводимого препарата (как правило, концентрация применяемых растворов для процедуры составляет от одного до пяти процентов);
· сила электрического тока;
· заряд и размер иона;
· индивидуальная переносимость.
Следует отметить, что положительно и отрицательно заряженные частицы введенного препарата оказывают разное лечебное воздействие на организм.
Терапевтический эффект от положительно заряженных частиц
Лечебный эффект от отрицательно заряженных частиц
противовоспалительный
секреторный (осуществляется выработка биологически активных веществ и выброс их в общий кровоток)
